在并发环境下，ATM如何工作

Question

一个简单的例子：

      class Account{
           private String account_name;
           private String password;
           private double balance;

           public synchronized double getBalance(){
                  return balance;
           }
           public synchronized void setBalance(double add){
                  balance += add;
           }
      }

据我理解，获取与对象相关联的锁并不会阻止其他线程访问该对象。它们必须是相同的锁才能防止访问。

所以如果两个人在不同的自动取款机上尝试访问同一账户，那么就会创建这个Account对象的两个不同实例，是吗？这样它就没有被同一个锁保护了，对吗？

假设A人（线程A）试图将钱存入账户，同时B人（线程B）试图获得账户的总余额，那么它是如何工作的呢？它们是否在使用时缓存Account，使得下一个请求进来时会返回同一个Account对象？

- peter

Answer 1

同步方法会锁定对象实例。但是，如果有一个未同步的方法，可能会发生并发访问。

ATM机不会访问您的账户 - 银行服务器会这样做。 ATM机只是客户端。因此，从2个不同的ATM机访问相同的账户将由银行服务器保护，该服务器在其内存/数据库中仅有一个此帐户的实例（可能受某些锁定机制的保护，而不是用Java编写）。

- Peter Ilfrich

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虽然我猜这只是一个学术练习，所以锁定的责任可能会落在他的服务器代码上。 - Hovercraft Full Of Eels

如果银行服务器有多个实例，在负载均衡器后面运行会怎样？ - Nitish Jain

Answer 2

这取决于系统的实现方式。通常你有一个类的实例，每个实例都与一个隐式锁相关联；或者你可以创建一个简单的

private Object lock;

然后每个人（无论是ATM还是银行员工或其他人）都必须显式地获取此锁。归根结底，这取决于系统的设计和实现方式- 锁定原语只是原语而已。设计师/实施者利用它们并在每个组件中适当地利用它们 - 统一加锁。此外，在这种情况下，我会选择使用原子双精度并避免获取潜在的重量级对象锁。

- LordDoskias

Answer 3

我最好的猜测是他们正在使用对象池作为缓存，每当请求到来时，它会通过某些唯一标识符（如账号）在池中搜索特定的对象（账户）。如果存在，则返回引用。否则，它将从持久数据源加载到池中，并创建新引用并返回。因此，即使两个用户（线程）同时尝试访问它，服务器也不会为它们每个人创建两个实例。

其次，如果一个类中有多个同步方法，并且一个线程当前正在执行同步方法，则所有其他线程尝试访问相同对象的任何同步方法都将被阻止（暂停执行），直到第一个线程退出同步方法。

- Isuru

Answer 4

根据我的理解，获取与对象关联的锁并不会阻止其他线程访问该对象。它们必须是相同的锁才能防止访问。

没错。如果多个线程尝试获取一个简单的锁，那么只有一个线程将被允许继续执行。锁不一定需要与单个对象关联。您还可以为其他任务创建锁。

所以，如果两个人在不同的ATM上尝试访问同一个账户，那么会创建两个不同的Account对象实例，对吗？所以它们没有使用相同的锁来保护，对吗？假设Person A（Thread A）试图向账户存钱，同时Person B（Thread B）试图获取账户的总余额。这是如何工作的？他们是否在使用期间缓存了Account对象，以便在下一个请求到来时返回相同的Account对象？

有点类似，您所描述的是分布式锁定场景，这是完全不同的情况。正如其他人已经提到的，ATM会将交易发送回银行进行处理，那里的服务器将处理并发问题。

- BillRobertson42

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“Locks do not necessarily need to be associated with a single object” 的意思是什么？ - peter

按照惯例，您可以将多个对象与一个锁相关联。例如，您可以将一个操作与锁相关联，该操作可能最终修改多个对象。 - BillRobertson42

你是说在一个状态变量上放置一个锁，并在该锁块内修改其他状态变量吗？ - peter

多或少。这是一项风险业务，因为您必须确保所有代码都遵循锁定约定。无论何时使用锁来管理并发代码，这都是真实的。有更安全的高级设施可供使用。请查看Clojure或Erlang中的并发机制以获取更多信息。 - BillRobertson42